基于合體兩片袖的內(nèi)旋造型結(jié)構(gòu)設(shè)計

魯 虹，宋佳怡，李圓圓，滕峻峰

(1.東華大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，上海 200051；2.東華大學(xué) 現(xiàn)代服裝設(shè)計與技術(shù)教育部重點實驗室，上海 200051；3.上海陶滕服飾有限公司，上海 201612)

當(dāng)今市場上，服裝的外部廓型已不再是男剛女柔的風(fēng)格形象，尤其是針對女性職業(yè)裝，設(shè)計師會以塑造簡潔干練的形象為目標(biāo)進行設(shè)計。合體兩片袖結(jié)構(gòu)在某種程度上不僅可以滿足活動性和機能性的要求，還可以凸顯職業(yè)女性的英氣[1-2]。

人體手臂通常呈現(xiàn)3種狀態(tài)，分別為前勢、彎勢及扣勢。前勢是指手臂呈現(xiàn)前傾狀態(tài)；彎勢是指袖肘處呈彎曲狀態(tài)；扣勢是指人體站立條件下，由于尺骨和橈骨的交叉引起了手臂的內(nèi)旋形態(tài)[3]。在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中，兩片袖大都從滿足手臂的前勢和彎勢著眼，通過增大前袖偏量，控制重疊來進行袖片彎勢處理，同時利用面料紗向的拉力，縫合后斜紗產(chǎn)生的拉伸作用使袖身變得彎曲[4]。

本文從女性人體手臂結(jié)構(gòu)特點出發(fā)，通過立裁實驗，在已有研究的基礎(chǔ)上，提出了3種合體兩片袖內(nèi)旋造型實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，探討不同方法下變量組合關(guān)系對內(nèi)旋造型的影響，以此探尋最佳參數(shù)組合，解決兩片袖的內(nèi)旋造型設(shè)計問題，以期為服裝設(shè)計師和版師提供有效的結(jié)構(gòu)制版依據(jù)。

1 兩片袖內(nèi)旋造型的結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)

1.1 人體手臂內(nèi)旋結(jié)構(gòu)

人體手臂是由大臂、小臂和手掌3部分組成，大臂和小臂中間由肘關(guān)節(jié)連接，小臂和手腕通過腕關(guān)節(jié)相連。尺骨和橈骨是小臂的骨骼。當(dāng)人體手臂自然下垂時，尺骨和橈骨這2塊骨骼呈“內(nèi)尺外橈”的交叉形狀，引起小臂自然狀態(tài)下向內(nèi)扭轉(zhuǎn)，形成了手臂內(nèi)旋形態(tài)，如圖1所示。

圖1 人體手臂“三勢”Fig.1 Three kinds of posture of human arm

內(nèi)旋形態(tài)體現(xiàn)在服裝上，最主要的變化是內(nèi)旋造型袖的袖口截面軸線相對于常規(guī)西裝袖的袖口軸線產(chǎn)生的內(nèi)旋夾角[5]。為保證袖子與人體的一致，在袖子制版時，應(yīng)對袖子進行內(nèi)旋造型的結(jié)構(gòu)設(shè)計處理。圖2示出內(nèi)旋造型袖與常規(guī)袖。可看出，內(nèi)旋造型袖與大臂向外擴張，小臂內(nèi)扣形態(tài)相一致，在符合前勢和彎勢的條件下，同時解決了手臂扣勢的問題，形成了向內(nèi)旋進的袖子造型。

圖2 內(nèi)旋造型袖與常規(guī)袖Fig.2 Inner rotation s leeve(a) and regular sleeve(b)

1.2 內(nèi)旋造型結(jié)構(gòu)設(shè)計

在衣袖設(shè)計中，兩片袖在結(jié)構(gòu)上屬于圓裝袖，圓裝袖中肩線的位置處在人體肩部的肩端點附近，最能反映人體手臂的特征[6]。在袖原型的基礎(chǔ)上進行立體裁剪實驗確認(rèn)效果，再由立體到平面進行轉(zhuǎn)換，結(jié)合已有理論，袖子的內(nèi)旋效果可通過以下3種結(jié)構(gòu)設(shè)計方法實現(xiàn)。

1.2.1 分割線借量法

通過立裁實驗發(fā)現(xiàn)，在肘部以下的前袖分割線上進行扭力的設(shè)置可以形成較好的內(nèi)旋造型。如圖3(a) 所示，在肘線以下位置進行前袖分割線的位置變動，使變動后的大袖前分割線位置的紗向為斜絲，更利于歸拔。如圖3(b)所示，對大袖處理，進行拼合，產(chǎn)生前后袖縫差。于是，通過上述剪切、拼合處理所形成前后分割線的長度差形成了內(nèi)旋所需要的扭力。如圖3(a)所示，在常規(guī)西裝袖的袖筒基礎(chǔ)上固定O點不動，P點向小袖袖中偏移得到新的點P′，繪制新的分割線OP′，重新確定兩片袖的前袖分割線為QOP′，陰影部分就是大小袖分割借量，PP′的長度為此方法中的變量A。

圖3 分割線借量法示意圖Fig.3 Diagram of parting line shifting method.(a)Sleeve pattern；(b)Top sleeve transfer

1.2.2 袖中線偏移法

袖中線偏移也稱為袖筒-袖眼旋轉(zhuǎn)法。根據(jù)袖筒、袖眼變化規(guī)律可知，袖眼的旋轉(zhuǎn)會引起袖筒的變化，從而造成袖子臂根和袖口處的扭曲形成向內(nèi)窩服的內(nèi)旋造型。袖眼的旋轉(zhuǎn)在該結(jié)構(gòu)設(shè)計中的操作為袖中線的平移，該方法的原理實際上是袖眼、袖筒、袖山三者的共同作用。如圖4所示，將袖中線向右平移一定量，即袖中線偏移量，取平移后新的前后袖肥的1/2分別做豎直分割線，同樣將袖山弧線做對稱復(fù)制，得到相應(yīng)旋轉(zhuǎn)后的袖眼和袖筒模型。為減少平移帶來的不定性，將前后分割線的位置固定：以袖肥線為基準(zhǔn)，袖中線偏移即袖眼傾斜量的改變使小袖的造型位置發(fā)生了偏移，根據(jù)小袖結(jié)構(gòu)寬度設(shè)定，在偏移量的改變下，保持O′D(小袖寬度)的值為4 cm，再通過平移確定前袖分割線位置；以袖底點往后袖偏離7.5 cm處為后袖袖肥上的分割起點，按照常規(guī)袖中的分割線處理方法進行處理[7]。沿大小袖分割線將小袖取出，修順前后輪廓線；將大袖展開，修順前后輪廓線。

圖4 袖中線偏移法示意圖Fig.4 Diagram of sleeve midline deflection method

1.2.3 袖中線旋轉(zhuǎn)法

在立裁處理中發(fā)現(xiàn)，袖中線的旋轉(zhuǎn)變化能夠使其在拼合成袖筒時產(chǎn)生錯位的長度差，長度差的產(chǎn)生形成了內(nèi)旋所需要的錯位扭力。而且袖中線旋轉(zhuǎn)過程中也包含了袖筒、袖眼的旋轉(zhuǎn)，在2個方面加強了袖子內(nèi)旋的效果，經(jīng)過以上處理后就能在平面結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上得到內(nèi)旋造型的兩片袖。

將袖中線向前袖旋轉(zhuǎn)一定量，如圖5(a)所示，取旋轉(zhuǎn)后新的前后袖肥的1/2分別做平行于袖子的袖筒輪廓線，將袖山弧線做對稱復(fù)制，得到相應(yīng)旋轉(zhuǎn)后的袖眼和袖筒模型。在經(jīng)袖中線旋轉(zhuǎn)后，前后袖窿底點的位置產(chǎn)生了偏差，即E、E′點之間的差距，這是此方法內(nèi)旋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的主要原因。取出小袖，將陰影塊從E點到E′點進行點對點平移，補足由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的量，并在小袖上對補足量進行分散合并處理，將袖底縫的差量補在袖肘線以上的部分，處理好的小袖紙樣如圖5(c)所示。

圖5 袖中線旋轉(zhuǎn)法示意圖Fig.5 Diagram of sleeve midline rotation method.(a)Sleeve pattern;(b)Under sleeve transfer;(c)Under sleeve

2 虛擬試驗與正交設(shè)計

本文研究使用三維虛擬試衣軟件CLO3D，將二維紙樣用三維的方式進行呈現(xiàn)，從而更加直觀地展示樣衣袖型效果。系統(tǒng)中人臺趨于靜止，減少了試驗時因外界環(huán)境造成的誤差；同時3種結(jié)構(gòu)方法處理位置、設(shè)計量的不同，所達到的內(nèi)旋效果不同，在此基礎(chǔ)上進行3種方法的正交試驗設(shè)計，可更好地探究理想造型所對應(yīng)的參數(shù)值組合，對以往的經(jīng)驗數(shù)值法進行驗證與補充。

2.1 試驗參數(shù)水平設(shè)計

結(jié)合企業(yè)中袖型打版數(shù)據(jù)與虛擬試衣中的模特試穿效果進行內(nèi)旋造型參數(shù)變量的數(shù)據(jù)設(shè)定。將以上3種方法分別編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組。Ⅰ組分割線借量取值范圍為0～2 cm，檔差為0.5 cm；大袖處理中合并的量分別取值為0.3 、0.6 、0.9 、1.2 cm，在借量為1 cm的恒定條件下對其進行單獨的變量處理，擇最優(yōu)參數(shù)。Ⅱ組分割線借量取值范圍為0～4 cm，檔差為1 cm。Ⅲ組分割線借量取值范圍為0～4 cm，檔差為1 cm。

對上述16組單變量西裝袖以及常規(guī)西裝袖，共計17組進行CAD的紙樣結(jié)構(gòu)設(shè)計，將相關(guān)二維樣板導(dǎo)入CLO3D軟件，進行三維虛擬試衣試驗。選取6個視角進行視圖的截取，并從仰視圖中按圖6所示，提取變量：內(nèi)旋夾角[8]。該變量可用數(shù)據(jù)的形式直觀表達內(nèi)旋造型的效果[9]。

圖6 內(nèi)旋夾角示意圖Fig.6 Diagram of inner rotation angle

首先對內(nèi)旋夾角和各變量之間的關(guān)系采用SPSS軟件進行分析；其次結(jié)合虛擬樣衣的各視圖對樣衣進行初步造型評價。試驗結(jié)果表明，Ⅰ組、Ⅱ組及Ⅲ組各組中參數(shù)變量越大，內(nèi)旋夾角越大，各參數(shù)與內(nèi)旋夾角呈正比關(guān)系。

從造型方面分析：Ⅰ組樣衣制圖時只對肘下袖身進行處理，其袖山造型無明顯變化；Ⅱ組樣衣袖身整體比較飽滿圓潤，隨著取值的增大，基本呈現(xiàn)前袖山變薄、后袖山變厚的趨勢，袖口后外側(cè)也明顯越來越貼合手腕；Ⅲ組樣衣與Ⅱ組變化趨勢基本相似，但取值增大時，袖肘部分易出現(xiàn)明顯的外凸，造型上略顯怪異。

綜上分析，排除明顯離群值，確定各參數(shù)取值范圍：Ⅰ 組大小袖分割線借量取值范圍為0～1.5 cm，大袖增加拔量為0.3 cm；Ⅱ 組袖中線偏移量取值范圍為1～4 cm；Ⅲ 組袖中線旋轉(zhuǎn)量取值范圍為0～3 cm。

2.2 正交試驗方案設(shè)計

通過正交試驗可以發(fā)現(xiàn)3種袖子內(nèi)旋結(jié)構(gòu)設(shè)計方法綜合運用時的最佳參數(shù)組合。根據(jù)三維虛擬試驗的結(jié)果確定各變量的具體水平(見表1)，將三因素四水平表導(dǎo)入SPSS軟件中，生成正交試驗表。表2示出正交組合試驗中各款樣衣對應(yīng)的參數(shù)及測量值。編號Z1指的是在分割線借量為1 cm，袖中線偏移量為2 cm，袖中線旋轉(zhuǎn)量為3 cm組合條件下形成的袖子款式。

表1 正交試驗因素水平表Tab.1 Orthogonal test factor level table

表2 正交試驗組合及樣衣數(shù)據(jù)Tab.2 Orthogonal test combination and sample data list

2.3 紙樣結(jié)構(gòu)設(shè)計

將3種方法中的參數(shù)組合后進行樣板制作，其中Z1款結(jié)構(gòu)圖如圖7所示，并完成余下的15組紙樣設(shè)計。

圖7 紙樣設(shè)計Fig.7 Pattern design

3 主客觀評價分析

3.1 客觀評價數(shù)據(jù)分析

對正交試驗數(shù)據(jù)的分析，一般采用方差分析法與極差分析法2種驗證方法，通過這2種方法驗證3種變量對內(nèi)旋夾角的影響程度。

3.1.1 方差分析法

本文主要是研究各因素對內(nèi)旋夾角的影響大小，并通過均值和成對比較分析，得到最優(yōu)的參數(shù)組合方案。方差分析法用于2個及以上的樣本均數(shù)差別的顯著性檢驗，通過分析研究不同來源的變異對總變異的貢獻大小，從而確定可控因素對研究結(jié)果影響力的大小。將三維虛擬試驗中得到的正交試驗數(shù)據(jù)表導(dǎo)入SPSS軟件中進行方差分析(見表3)，檢驗各變量對主體的效應(yīng)差異。

表3 主體間效應(yīng)的檢驗Tab.3 Test of integrant effect

根據(jù)表3的檢驗結(jié)果可知，在分割線借量、袖中線偏移量和袖中線旋轉(zhuǎn)量3種方法組合進行兩片袖制圖的情況下，分割線借量A、袖中線偏移量B和袖中線旋轉(zhuǎn)量C的顯著性sig.值分別為0.039、0.046、0.001，均小于標(biāo)準(zhǔn)的0.05，則可判斷分割線借量、袖中線偏移量和袖中線旋轉(zhuǎn)量的變化對袖子的內(nèi)旋夾角均有顯著性影響。其中三者的顯著性也存在差異，所以對內(nèi)旋夾角的影響程度由大到小依次為袖中線旋轉(zhuǎn)量、分割線借量、袖中線偏移量，袖中線旋轉(zhuǎn)量對內(nèi)旋夾角的影響程度最大。

3.1.2 極差分析法

極差分析法通過比較極差的大小進而確定因素的主次。將15組變量及內(nèi)旋夾角等數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS軟件中獲得極差分析表，得到內(nèi)旋夾角達到最大的方案：分割線借量為1.5 cm，袖中線偏移量為4 cm，袖中線旋轉(zhuǎn)量為3 cm。而對內(nèi)旋夾角影響程度的順序為：袖中線旋轉(zhuǎn)量、分割線借量、袖中線偏移量。極差分析的結(jié)果與方差分析所得結(jié)果一致。

3.2 主觀評價數(shù)據(jù)分析

本文主觀評價分為以下2種方式：1)受試者穿著服裝后依據(jù)自身的感受對服裝的動態(tài)舒適性進行評分；2)參評人員觀察人臺上的樣衣外觀效果，根據(jù)主觀評價尺度進行靜態(tài)美觀性評分。采用主觀評價中常用的心理學(xué)標(biāo)尺法將主觀感覺進行分值量化，分為5個等級：差、較差、一般、較好、好，分別對應(yīng)評分?jǐn)?shù)值：1、2、3、4、5。借助等級反映服裝的舒適度與美觀性。

靜態(tài)主觀評價標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵點在于大臂后部的外張趨勢、袖肘處的平順程度、袖子前傾程度以及袖子的內(nèi)旋效果。樣衣若大臂無明顯外張趨勢，袖身較平緩；袖肘平緩，無凸起；袖身前傾明顯；袖口或袖身內(nèi)旋造型及趨勢明顯；且袖身整體造型美觀合體，線條流暢，則該樣衣的主觀靜態(tài)美感較高。

3.2.1 主觀評價有效性分析

在進行服裝舒適性主觀評價的過程中，對服裝穿著試驗評價的結(jié)果進行預(yù)分析，檢驗受試者之間的評分結(jié)果是否具有一致性，從而決定試驗中受試者的主觀評價是否具有有效性。本文采用Kendall協(xié)同系數(shù)檢驗法[10]對評價結(jié)果的一致性進行驗證。對16件樣衣的評價指標(biāo)進行檢驗發(fā)現(xiàn)，sig.值均小于0.05，所以評判者的標(biāo)準(zhǔn)一致，主觀實驗數(shù)據(jù)有效。以上結(jié)果可以證明，在主觀評價中各參評人員的主觀評價是一致的。

3.2.2 動靜態(tài)評分?jǐn)?shù)據(jù)分析

3.2.2.1靜態(tài)美觀性主觀評價分析 靜態(tài)舒適性評價試驗中3位參評人員針對袖子的外型進行評分,各指標(biāo)評分均值如圖8所示。從圖中各樣衣的袖身后部外擴程度、袖子肘部平順程度、內(nèi)旋造型明顯程度以及袖子整體效果評分結(jié)果的平均值可以發(fā)現(xiàn)，Z11、Z16號樣衣的袖子向外擴的程度最大，而Z13號樣衣的外擴程度最小。

圖8 靜態(tài)美觀性評價折線圖Fig.8 Static aesthetic evaluation line chart

肘部形態(tài)的評分中Z1、Z7、Z11號樣衣的肘部平順程度較差，結(jié)合制圖發(fā)現(xiàn)，當(dāng)袖中線旋轉(zhuǎn)量達到3 cm 時，袖子的樣板與常見的樣板產(chǎn)生了較大的差異，最明顯的是將結(jié)構(gòu)圖實踐到樣衣之后肘部會產(chǎn)生明顯的凸起。由內(nèi)旋造型評分可知，Z7號樣衣袖身內(nèi)旋程度最大。從袖子整體效果評分折線圖可得，Z2、Z9、Z14、Z15號樣衣評分最高，Z3、Z8、Z10、Z12、Z13號樣衣整體效果次之，Z1和Z7號樣衣的整體美觀性最差。

3.2.2.2動態(tài)舒適性主觀評價分析 將手臂劃分為如圖9所示的幾個評測區(qū)域[11]，收集動態(tài)舒適性評價試驗中6位受試者的主觀評分平均值，并對每件樣衣所有指標(biāo)的評分做總和運算[12]，結(jié)果如表4所示。

圖9 主觀評價區(qū)域Fig.9 Subjective evaluation area

表4 動態(tài)舒適性評價各指標(biāo)評分均值Tab.4 Score mean value of dynamic comfort index

從表4動態(tài)舒適性評價各指標(biāo)評分均值看出，人體在前舉90°和寫字時，由于動作幅度較大，舒適性相對較差。大臂對應(yīng)的袖子R區(qū)的舒適性主觀評價中，Z7號舒適性最差，此袖子是袖中線旋轉(zhuǎn)量取值范圍中的最大值與袖中線偏移量最大值的組合。袖子的前袖山飽滿度受到壓迫變薄，整體在袖山部位的舒適性最差。

根據(jù)袖子W區(qū)的評分看出，Z7款的舒適性最差。S區(qū)和T區(qū)的評分均值一般較高，且不同樣衣在該區(qū)域評價分值的差值較小，側(cè)面反映內(nèi)旋造型對大臂和袖肘對應(yīng)的袖身區(qū)域的舒適性影響較小。在樣衣評價的總分中：Z7、Z16、Z1、Z11號樣衣的評分較低，整體舒適性較差；Z2、Z14、Z15號樣衣的舒適性較佳；其余樣衣的舒適性一般，區(qū)別較小。

3.3 小 結(jié)

綜合試驗數(shù)據(jù)的主客觀評價可知，Z7號樣衣的內(nèi)旋效果最佳，但其舒適性和美觀性反而是所有樣衣中最差的。在分割線借量為1.5 cm，袖中線偏移量為4 cm，袖中線旋轉(zhuǎn)量為3 cm時，樣衣的前袖山飽滿度變差，后袖縫向外擴張的趨勢明顯，袖肘處也有明顯的凸起，袖口處因為內(nèi)旋過度的緣故導(dǎo)致其舒適性變差。反觀Z2、Z14、Z15號樣衣的舒適性較好，結(jié)合內(nèi)旋夾角的大小可知，Z15號樣衣優(yōu)于Z2和Z14號樣衣，因此確定Z15號樣衣兼具美觀舒適性，且內(nèi)旋造型較為明顯。根據(jù)Z15號樣衣數(shù)據(jù)進行成衣制作，服裝效果如圖10所示。

圖10 Z15號成衣效果Fig.10 Garment appearance of Z15 sample.(a)Front；(b)Side；(c)Back

4 結(jié) 論

1)對袖子的內(nèi)旋造型進行了分析，研究其成因及影響因素，確定了3種內(nèi)旋造型的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法：分割線借量法、袖中線偏移法、袖中線旋轉(zhuǎn)法。

2)基于3種參數(shù)的正交試驗進行組合結(jié)構(gòu)制圖，并完成三維虛擬試衣及樣衣試驗。根據(jù)方差、極差分析確定各個變量對內(nèi)旋夾角的影響程度是袖中線旋轉(zhuǎn)量、分割線借量、袖中線偏移量；由大到小使內(nèi)旋夾角達到最大值的方案是：分割線借量取 1.5 cm，袖中線偏移量取4 cm，袖中線旋轉(zhuǎn)量取3 cm。

3)在建立主觀評價體系的基礎(chǔ)上，對樣衣進行美觀性與舒適性評價。通過客觀和主觀評價分析，得到了兼顧美觀性和舒適性且造型最佳的樣衣，其對應(yīng)的分割線借量、袖中線偏移量、袖中線旋轉(zhuǎn)量分別為0.5、2、1 cm。

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